KR102438070B1 - 미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법 - Google Patents

미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 시트 형상체(필름)에 복수의 레플리카를 고착할 수 있는 미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법을 제공한다.
[해결 수단] 미세 구조 전사 장치(1)는, 가요성을 가지는 시트 형상체(4)를 권회하여 당해 시트 형상체(4)를 권출하는 권출기(5)와, 복수의 가이드롤(3)을 개재하여 반송되는 시트 형상체(4)를 권취하는 권취기(6)와, 권출기(5)와 권취기(6)의 사이에 배치되고, 미세 요철 패턴이 형성된 표면에 광경화성 수지가 도포된 몰드(14)를 탑재하는 스테이지(11)와, 상방으로부터 시트 형상체(4)를 몰드(14)에 가압하면서, 적어도 몰드(14)의 양단부 사이를 왕복 이동하는 임프린트롤(2)과, 몰드(14)에 가압된 시트 형상체(4)에 자외광을 조사하는 경화광 조사기(8)를 구비하고, 시트 형상체(4)에 복수의 레플리카(20)를 연속적으로 고착한다.

Description

미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법{MICROSTRUCTURE TRANSFER DEVICE AND MICROSTRUCTURE TRANSFER METHOD}
본 발명은, 표면에 나노미터 오더 등의 미세한 요철 패턴이 형성된 몰드를 이용하여, 기판 상에 미세 구조를 반전 전사하는 미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법에 관한 것이다.
반도체 제조에 이용되는 노광 장치 등의 미세 가공 기술인 자외선/전자선 리소그래피는, 설비 가격이 고가이고 또한 프로세스가 복잡하여, 제조에 드는 시간과 비용의 개선 등에 문제가 있고, 미세한 요철 패턴을 형성한 몰드(스탬퍼 또는 템플릿 등이라고도 함)를 수지 재료 등에 직접 전사하는 나노 임프린트 리소그래피(Nanoimprint Lithography,이하 NIL이라고 함) 기술의 진전에 의해, 심플한 장치 및 프로세스에 의해 10nm∼수100nm 오더의 미세 패턴을 용이하게 실현할 수 있다고 하여 장치 가격이나 양산에서의 비용에 우위성이 높아져 왔다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 몰드에 대하여 무전해 도금법으로, 몰드의 표면에 형성된 미세한 요철 패턴을 반전 전사한 미세 구조체가 개시되어 있다. 특히, 특허문헌 1에서는 얻어진 미세 구조체의 상면(미세한 요철 패턴이 형성된 면과 반대측의 면)에 완충재를 배치하고, 미세한 요철 패턴의 표면에 박리제를 코팅하여 스탬퍼를 형성하는 취지가 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 2에서는, 가열 가압 전사에서의 승온·냉각 사이클에 드는 시간을 개선하기 위하여, 스탬퍼의 기판 가압면의 단면적보다 기판 가압면을 보지(保持)하는 부위의 단면적을 작게 한 NIL 장치가 제안되어 있다. 특허문헌 3에는, 기판을 가(假)탑재하는 가탑재면을 구비하여 점차 기판 탑재면까지 이동시키는 임시 보관 부재를 마련함으로써, 기판과 기판 탑재 스테이지의 에어 보이드에 의한 위치 어긋남을 방지하고 고정밀도의 전사를 가능하게 한 NIL 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 4에서는, 보다 고정밀도의 전사를 목적으로, 가열 가압 시에 완충재를 순차 교환 가능하게 한 롤투롤 방식의 NIL 장치가 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 5에는, 생산 스루풋을 향상하여 양산 비용을 낮추는 것을 목적으로, 전사롤의 회전 속도를 상승시켜도 정확하게 고정밀도로 패턴 전사 가능해지도록, 다단으로 마련한 롤러에 의해 스탬퍼를 수지층에 가열 가압하여 전사하는 방식의 NIL 장치가 개시되어 있다.
또한, 광경화성 수지를 이용하는 것으로서, 예를 들면, 특허문헌 6에는, 자외선 경화성 수지로 이루어지는 박막을 이용한 워크에 몰드를 눌러서 압축 성형하고, 자외광을 조사하여 패턴 전사하는 NIL 장치로서, 자외광의 광원으로 하여, 자외광과 동시에 열선이 연속적으로 방사되는 경우가 없는 광원을 이용함으로써 온도 상승을 억제하는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 7에는, 롤투롤 방식으로, 투명 필름이 접착 고정되는 광경화성 전사층을 가지는 광경화성 전사 시트를 송출하고, 광경화성 전사층을 노출시킨 후, 스탬퍼로 가압하고 UV 램프로부터 광조사하여, 스탬퍼의 미세한 요철 패턴을 전사하는 NIL 장치가 개시되어 있다.
일본공개특허 특개2005-189128호 공보 일본공개특허 특개2004-288784호 공보 일본공개특허 특개2006-62208호 공보 일본공개특허 특개2004-288804호 공보 일본공개특허 특개2006-326948호 공보 WO2009/110596호 공보 일본공개특허 특개2011-66100호 공보
상술한 특허문헌 1 내지 특허문헌 6에 개시되는 NIL 장치에서는, 몰드를 이용하여 기판을 1매마다 임프린트하는 구성이다. 그러나, 몰드에 직접 접촉하는 스탬프 방식이기 때문에, 몰드로의 재료나 이물질 부착에 의한 몰드의 손상을 초래할 우려가 있다. 몰드 제조에 드는 비용은 극히 고가이고, 또한 몰드 제조 시간도 장시간을 요하기 때문에, 몰드의 사용 횟수를 최소한으로 한정할 필요가 있다. 또한, 몰드의 체인지 오버 시에 있어서의 몰드의 낙하 또는 충돌 등에 의한, 몰드의 파손 또는 깨짐이 생길 우려가 있다.
그 때문에 고가인 마스터 몰드를 생산에 사용하지 않고, 마스터 몰드에 의해 소프트 재료로 레플리카 몰드를 형성하여, 레플리카 몰드에 의해 생산하는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 레플리카 몰드의 교환 빈도는, 제품이나 재료에 따라 상이하지만, 수백 회마다 교환이 필요하여, 레플리카 몰드(이하에서는, 레플리카라고 함)의 교환과 준비 작업에 시간을 요하는 점으로부터 준비 비용 저감이 요망되고 있었다.
또한, 상술한 특허문헌 7에 개시되는 NIL 장치에서는, 몰드를 이용하여 중간 스탬퍼(레플리카)를 형성 후, 중간 스탬퍼를 피치 보내기하고, 중간 스탬퍼에 의해 기판을 1매마다 임프린트하는 구성이다. 따라서, 고가인 몰드가, 중간 스탬퍼가 형성되는 투명 필름이 접착 고정되는 광경화성 전사층을 가지는 광경화성 전사 시트의 하부에 상시 배치되는 구성이기 때문에, 광경화성 전사 시트로부터 낙하하는 이물질 등에 의해 몰드를 손상시킬 우려가 있다.
또한, 근래의 스마트폰이나 태블릿 단말 등의 비교적 소형인 디스플레이의 급격한 보급에 따라, 액정 패널 등의 제조 장치는, 보다 높은 스루풋으로 제조하는 것이 요망되고 있다. 또한, 텔레비전용의 표시 패널 등에서는, 화면 대형화와 고해상도화가 가속되어, 더욱 고정세(高精細)의 차세대형 디스플레이가 요망되고 있다.
그래서, 본 발명은, 시트 형상체(필름)에 복수의 레플리카를 고착할 수 있는 미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은, 상술한 시트 형상체(필름)에 연속한 복수의 레플리카를 이용하여, 연속적으로 기판에 패턴 형성할 수 있는 미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 가요성을 가지는 시트 형상체를 권회(捲回)하여 당해 시트 형상체를 권출(卷出)하는 권출기와, 복수의 가이드롤을 개재하여 반송되는 상기 시트 형상체를 권취(卷取)하는 권취기와, 상기 권출기와 상기 권취기의 사이에 배치되고, 미세 요철 패턴이 형성된 표면에 광경화성 수지가 도포된 몰드를 탑재하는 스테이지와, 상방으로부터 상기 시트 형상체를 상기 몰드에 가압하면서, 적어도 상기 몰드의 양단부 사이를 왕복 이동하는 임프린트롤과, 상기 몰드에 가압된 상기 시트 형상체에 경화광을 조사하는 경화광 조사기를 구비하고, 상기 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착하는 미세 구조 전사 장치로서, 상기 복수의 가이드롤 중, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 상류측에 위치하는 제 1 가이드롤과, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 하류측에 위치하는 제 2 가이드롤을 구비하고, 상기 제 2 가이드롤은, 상기 시트 형상체의 위치 결정 시에는 하류측으로 이동하여, 상기 몰드의 하류측 단부를 넘는 위치에서 정지하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 하류측으로 이동하여 나노 임프린트 동작하는 경우, 상기 임프린트롤과 소정의 거리가 되는 위치까지 상류측으로 이동하여, 상기 임프린트롤보다 상방에 위치하고, 상기 임프린트롤과 함께 등속으로 이동하여, 상기 임프린트롤과 상기 제 2 가이드롤의 위치 관계가 일정한 그대로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 임프린트롤은, 상기 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중 하나의 레플리카를, 상기 시트 형상체를 개재하여, 상기 스테이지에 탑재되어 표면에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 가압하면서, 적어도 상기 기판의 양단부 사이를 왕복 이동하고, 상기 경화광 조사기는, 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 상기 임프린트롤에 의해 가압된 상기 시트 형상체 및 상기 레플리카를 개재하여 경화광을 조사하고, 상기 광경화성 수지가 경화 후에 상기 임프린트롤에 의해 상기 시트 형상체를 박리함으로써, 상기 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 상기 몰드 또는 상기 기판의 단부 중 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상류측에 위치하는 단부에 상기 시트 형상체를 클램프하는 필름 클램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 경화광 조사기는, 상기 임프린트롤과 상기 제 1 가이드롤의 사이에 위치하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 경화광을 조사하면서 상기 임프린트롤 및 상기 제 2 가이드롤에 추종하도록 하류측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 경화광 조사기는, 상기 임프린트롤과 상기 제 1 가이드롤의 사이에 위치하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 상기 제 2 가이드롤과 함께 등속으로 하류측으로 이동한 후에, 경화광을 조사하면서 하류측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 몰드 및/또는 상기 기판에 상기 광경화성 수지를 도포하는 광경화성 수지 도포 기구를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 임프린트롤의 높이 및 가압력을 개별적으로 조정할 수 있는 백업롤 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 백업롤 기구는, 상기 임프린트롤의 긴 쪽 방향을 따라 소정의 간격으로 이간하여 복수 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 장치는, 상기 백업롤 기구는, 상기 임프린트롤의 바로 위에 상기 임프린트롤의 외주면과 접촉하도록 배치되는 백업롤을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 방법은, 가요성을 가지는 시트 형상체를 권회하여 당해 시트 형상체를 권출하는 권출기와, 복수의 가이드롤을 개재하여 반송되는 상기 시트 형상체를 권취하는 권취기와, 상기 권출기와 상기 권취기의 사이에 배치되고, 미세 요철 패턴이 형성된 표면에 광경화성 수지가 도포된 몰드를 탑재하는 스테이지를 구비하는 미세 구조 전사 장치를 이용한 미세 구조 전사 방법으로서, 임프린트롤이 상방으로부터 상기 시트 형상체를 상기 몰드에 가압하면서, 적어도 상기 몰드의 양단부 사이를 왕복 이동하는 동안에 몰드에 가압된 상기 시트 형상체에 경화광을 조사하고, 상기 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착하는 미세 구조 전사 방법으로서, 상기 복수의 가이드롤 중, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 상류측에 위치하는 제 1 가이드롤과, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 하류측에 위치하는 제 2 가이드롤을 구비하고, 상기 제 2 가이드롤은, 상기 시트 형상체의 위치 결정 시에는 하류측으로 이동하여, 상기 몰드의 하류측 단부를 넘는 위치에서 정지하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 하류측으로 이동하여 나노 임프린트 동작하는 경우, 상기 임프린트롤과 소정의 거리가 되는 위치까지 상류측으로 이동하여, 상기 임프린트롤보다 상방에 위치하고, 상기 임프린트롤과 함께 등속으로 이동하여, 상기 임프린트롤과 상기 제 2 가이드롤의 위치 관계가 일정한 그대로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관련되는 미세 구조 전사 방법은, 상기 임프린트롤이, 상기 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중 하나의 레플리카를, 상기 시트 형상체를 개재하여, 상기 스테이지에 탑재되어 표면에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 가압하면서, 적어도 상기 기판의 양단부 사이를 왕복 이동하는 동안에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 상기 임프린트롤에 의해 가압된 상기 시트 형상체 및 상기 레플리카를 개재하여 경화광을 조사하고, 상기 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 시트 형상체(필름)에 연속적으로 복수의 레플리카를 고착할 수 있는 미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
예를 들면, 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착할 수 있는 점으로부터, 레플리카 형성의 스루풋의 향상이 도모된다. 또한, 가령, 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중, 하나의 레플리카가 사용 한계에 도달한 경우라도, 시트 형상체를 피치 보내기하는 것만으로, 다음의 새로운 레플리카의 사용이 가능해지는 점으로부터, 레플리카의 교환과 준비 작업에 있어서의 비용을 저감할 수 있다.
상기한 이외의 과제, 구성 및 효과는, 이하의 실시형태의 설명에 의해 명확히 할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 관련되는 실시예 1의 미세 구조 전사 장치의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 미세 구조 전사 장치의 평면도이다.
도 3a는, 레플리카 형성 시에 있어서의 촬상부에 의한 위치 맞춤 공정을 나타내는 도이다.
도 3b는, 레플리카 형성 시에 있어서의 필름 클램프 및 임프린트롤 가압 공정을 나타내는 도이다.
도 3c는, 레플리카 형성 시에 있어서의 나노 임프린트 동작 공정을 나타내는 도이다.
도 3d는, 레플리카 형성 시에 있어서의 경화광 조사 공정을 나타내는 도이다.
도 3e는, 레플리카 형성 시에 있어서의 박리 공정을 나타내는 도이다.
도 4a는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 시트 형상체에 부가된 마커 검출 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4b는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 위치 결정 동작 및 위치 결정 확인 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4c는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 필름 클램프 및 상류 가이드롤 클램프 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4d는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 임프린트롤 하강 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4e는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 임프린트롤 및 하류측 가이드롤 가압 개시 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4f는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 임프린트롤 및 하류측 가이드롤 모두 하류측으로 이동하여 가압 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4g는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 경화광 조사기 하강 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4h는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 경화광 조사 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4i는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 필름 클램프 상승/퇴피, 및 임프린트롤 및 하류측 가이드롤 모두 상류측으로 이동 개시 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4j는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 박리 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 4k는, 상류측 가이드롤, 임프린트롤, 및 하류측 가이드롤의 동작을 나타내는 도로서, 임프린트롤 및 하류측 가이드롤 모두 상류측으로 이동 개시 시의 상태를 나타내는 도이다.
도 5는, 레플리카 형성 시의 프로세스의 개요를 나타내는 도로서, (A)는 필름 위치 맞춤, (B)는 가압(임프린트), (C)는 경화광 조사, (D)는 박리, 및 (E)는 레플리카 형성 완료 시를 나타내는 도이다.
도 6은, 도 1에 나타내는 미세 구조 전사 장치의 개략 구성을 나타내는 측면도로서, 유리 기판에 레플리카에 의한 미세 요철 패턴 전사 시의 측면도이다.
도 7은, 도 6에 나타내는 미세 구조 전사 장치의 평면도이다.
도 8은, 유리 기판으로의 패턴 형성 시의 프로세스의 개요를 나타내는 도로서, (A)는 레플리카 위치 맞춤, (B)는 가압(임프린트), (C)는 경화광 조사, (D)는 박리, 및 (E)는 유리 기판으로의 패턴 형성 완료 시를 나타내는 도이다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 실시예 2의 미세 구조 전사 장치의 평면도이다.
도 10은, 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 실시예 3의 미세 구조 전사 장치의 평면도이다.
도 11a는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 몰드의 스테이지로의 세팅 상태를 나타내는 도이다.
도 11b는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 광경화성 수지 도포 및 몰드 위치 결정 상태를 나타내는 도이다.
도 11c는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 레플리카 연속 형성 상태를 나타내는 도이다.
도 11d는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 몰드 복귀 상태를 나타내는 도이다.
도 12a는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 유리 기판의 스테이지로의 세팅 상태를 나타내는 도이다.
도 12b는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 광경화성 수지 도포 및 몰드 위치 결정 상태를 나타내는 도이다.
도 12c는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 패턴 연속 형성 상태를 나타내는 도이다.
도 12d는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 유리 기판 복귀 상태를 나타내는 도이다.
도 13은, 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 실시예 4의 미세 구조 전사 장치의 정면도이다.
도 14는, 도 13에 있어서의 A방향 화살표에서 본 도로서, 백업롤 기구의 단면도이다.
본 명세서에서는, 하나의 몰드 또는 하나의 몰드의 표면에 형성된 미세한 요철 패턴을 가지는 미세 패턴 영역을 「셀」이라고 한다.
또한, 본 명세서에서는, 몰드(금형)의 미세 패턴이 전사된 레플리카에 의해, 미세 패턴이 전사되는 피전사체로서 유리 기판을 일례로 설명하지만, 이에 한정하지 않고, 피전사체로서, 수지 기판 또는 필름 기판 등의 여러 가지 패널 재료의 기판도 포함되는 것은 말할 필요도 없다. 즉, 레플리카에 의해, 미세 패턴이 전사되는 피전사체는 기판이다.
이하, 도면을 이용하여 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 관련되는 실시예 1의 미세 구조 전사 장치의 개략 구성을 나타내는 측면도이고, 도 2는, 도 1에 나타내는 미세 구조 전사 장치의 평면도이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 흰색 화살표는, 시트 형상체(필름)(4)의 반송 방향(공급 방향)을 나타내고 있다.
(미세 구조 전사 장치의 구성)
도 1에 나타내는 바와 같이, 미세 구조 전사 장치(1)는, 상류측으로부터, 권출 필름(시트 형상체)을 권회하는 권출기(5), 권출기(5)로부터 송출되는 시트 형상체(필름)(4)를 반송하는 가이드롤(3), 시트 형상체(필름)(4)에 공기를 맞혀 필름 표면에 부착되는 먼지를 제거하는 드라이 클리너(9), 시트 형상체(필름)(4)를 연직 방향 하방으로 반송하는 2개의 가이드롤(3), 상세 후술하는 임프린트롤(2)에 경화광 조사기(8)를 개재하여 상류측에 배치되는 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a), 경화광 조사기(8), 임프린트롤(2), 및 임프린트롤(2)에 인접하여 그 하류측에 배치되는 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)을 구비한다. 또한, 여기서, 경화광 조사기(8)는, 경화광으로서, 예를 들면 자외선(자외광)을 조사한다.
또한, 미세 구조 전사 장치(1)는, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)을 통과하는 시트 형상체(필름)(4)를 연직 방향 상방으로 안내하는 가이드롤(3), 당해 가이드롤(3)로부터 시트 형상체(필름)(4)는 수평하게 하류측으로 반송함과 함께 연직 방향 하방으로 시트 형상체(필름)(4)를 안내하는 가이드롤(3), 당해 가이드롤(3)을 시트 형상체(필름)(4)가 통과할 때에 몰드(금형)에 형성된 미세 패턴 영역의 시단(始端) 및 종단에 상당하는 위치에 마커를 부가하기 위하여 레이저를 조사하는 레이저 마커(10), 시트 형상체(필름)(4)에 공기를 맞혀 필름 표면에 부착되는 먼지를 제거하는 드라이 클리너(9), 드라이 클리너(9)보다 하방에 배치되는 2개의 가이드롤(3), 댄서롤(7), 클리닝롤(12), 2개의 가이드롤(3), 및 시트 형상체(필름)(4)를 권취하는 권취기(6)를 구비한다.
클리닝롤(12)은, 쌍을 이루는 클리닝 롤의 표면(외주면)에는, 미리 풀 등이 도포되어 있어, 시트 형상체(필름)(4)가 쌍을 이루는 클리닝롤(12)에 끼워져 접촉하면서 통과함으로써, 필름 표면에 부착되는 먼지 등을 제거한다. 이 때, 상세 후술하는 레플리카는 경화되어 있고, 또한, 시트 형상체(필름)(4)에 강고하게 고착되어 있기 때문에, 쌍을 이루는 클리닝롤(12)을 통과할 때에, 시트 형상체(필름)(4)로부터 레플리카가 이탈 또는 박리되는 경우는 없다. 또한, 본 실시예에서는, 미세 구조 전사 장치(1)가 클리닝롤(12)을 가지는 구성을 나타내지만, 클리닝롤(12)의 설치는 임의여도 된다. 즉, 클리닝롤(12)을 갖지 않는 구성으로 해도 된다.
시트 형상체(필름)(4)는, 가요성이고, 또한, 광을 투과하는 성질을 가진다. 댄서롤(7)은, 도 1에 있어서 좌우, 즉, 수평면 내에 있어서 전후로 변위함으로써, 반송되는 시트 형상체(필름)(4)에 대하여 소정의 장력을 부여한다. 예를 들면, 각 가이드롤의 직경의 차이에 기초하여, 가령, 권출기(5)로부터 소정의 보냄량(속도)으로, 시트 형상체(필름)(4)가 송출된 경우라도, 필름에 휨이 생길 수 있다. 그러나, 댄서롤(7)이 전후로 변위하여 시트 형상체(필름)(4)의 장력을 조정함으로써, 상술한 휨을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 미세 구조 전사 장치(1)는, 몰드(금형)(14)를 탑재하고, 수평면 내에 있어서 X-Y 방향으로 이동 가능함과 함께, 회전 방향(θ)으로 변위 가능한 스테이지(11)를 구비한다. 몰드(금형)(14)의 표면에 형성된 미세 요철 패턴에, 미리 광경화성 수지인 레진이 도포되어 있고, 도시하지 않은 로봇 아암 등의 반송 기구에 의해, 스테이지(11)로의 반입(로드) 및 스테이지(11)로부터의 반출(언로드)이 행해진다(도 2의 화살표). 또한, 스테이지(11)에는, 예를 들면, 진공 척이 마련되어 있고, 탑재되는 몰드(금형)(14)를, 진공 척에 의해 스테이지(11) 상에 고정한다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 미세 구조 전사 장치(1)는, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a)과 경화광 조사기(8)의 사이에, 양단이 갠트리(13)에 이동 가능하게 지지되는 촬상부 지지부(18)의 2개소, 시트 형상체(필름)(4)의 폭 방향을 따라 서로 이간하여 보지되는 2개의 상류측 촬상부(17a)를 구비한다. 또한, 임프린트롤(2)과 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)의 사이에, 양단이 갠트리(13)에 이동 가능하게 지지되는 촬상부 지지부(18)의 2개소, 시트 형상체(필름)(4)의 폭 방향을 따라 서로 이간하여 보지되는 2개의 하류측 촬상부(17b)를 구비한다. 이들 상류측 촬상부(17a) 및 하류측 촬상부(17b)로서, 예를 들면, CCD 등이 이용된다. 상류측 촬상부(17a) 및 하류측 촬상부(17b)는, 후술하는 시트 형상체(필름)(4)의 위치 결정 시에 있어서, 레이저 마커(10)에 의해 부가된 시트 형상체(필름)(4) 상의 4개소의 마커 검출에 이용된다. 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)과 스테이지(11)의 사이에, 필름 클램프(16)가 마련되어 있다.
(레플리카 형성 시에 있어서의 미세 구조 전사 장치의 동작)
도 3a 내지 도 3e는 레플리카 형성 시에 있어서의 각 공정을 나타내고 있다. 도 3a에 나타내는 촬상부에 의한 위치 맞춤 공정에서는, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)은, 스테이지(11)에 탑재되는 몰드(금형)(14)의 표면과 소정의 간격을 유지하면서 하류측으로, 스테이지(11)의 단부를 넘는 위치까지 이동한다. 또한, 상류측 촬상부(17a) 및 하류측 촬상부(17b)는, 각각, 시트 형상체(필름)(4)의 연직 방향 상방으로서, 몰드(금형)(14)의 표면의 미세 패턴 영역의 시단(시트 형상체(필름)(4)의 반송 방향에 있어서의 상류측의 단부) 및 미세 패턴 영역의 종단(시트 형상체(필름)(4)의 반송 방향에 있어서의 하류측의 단부)에 상당하는 위치까지 이동한다. 그리고, 상류측 촬상부(17a) 및 하류측 촬상부(17b)는, 반송되는 시트 형상체(필름)(4)에 부가된 마커를 검출하면, 권취기(6)는 시트 형상체(필름)(4)의 권취 동작을 정지한다.
다음에, 도 3b에 나타내는 필름 클램프 및 임프린트롤 가압 공정에서는, 먼저, 필름 클램프(16)가 하강하여 시트 형상체(필름)(4)를 클램프한다. 이에 의해, 시트 형상체(필름)(4)는 고정된다. 또한, 임프린트롤(2)이 하강하여 시트 형상체(필름)(4)를 가압한다. 이 상태에서 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)은, 연직 방향 상방에 배치되는 가이드롤(3)과 함께 상류측으로 이동하고, 임프린트롤(2)과 소정의 거리가 되는 위치에서 정지한다.
도 3c에 나타내는 나노 임프린트 동작 공정에서는, 임프린트롤(2)이 시트 형상체(필름)(4)를 가압하면서, 또한, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)과 등속으로 하류측으로 이동한다. 이 때, 도 4c에 나타내는 예에서는, 경화광 조사기(8)는, 임프린트롤(2) 및 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b) 및 그 연직 방향 상방에 배치되는 가이드롤(3)에 추종하도록 이동한다. 임프린트롤(2)이 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)과 등속으로 하류측으로 이동함으로써, 이들의 위치 관계, 즉, 거리는 일정하게 유지되기 때문에, 시트 형상체(필름)(4)의 패스 길이는 변화하는 경우가 없고, 임프린트롤(2)이 시트 형상체(필름)(4)를 가압하면서 이동해도, 시트 형상체(필름)(4)에 부여되는 장력은 변동하지 않는다.
도 3d에 나타내는 경화광 조사 공정에서는, 상술과 같이, 경화광 조사기(8)는, 임프린트롤(2)에 추종하도록 하류측으로 이동하기 때문에, 자외선(경화광)을 조사하면서 하류측으로 이동하고, 미세 패턴 영역을 가지는 몰드(금형)(14)의 표면에 미리 도포된 광경화성 수지는, 임프린트롤(2)에 의한 가압력과 협동하여, 시트 형상체(필름)(4)에 고착한다. 이에 의해, 시트 형상체(필름)(4)에, 몰드(금형)(14)의 표면에 형성된 미세한 요철 패턴이 반전 전사된다. 따라서, 본 실시예에서는, 나노 임프린트 동작 공정과 경화광 조사 공정이 동시에 실행된다.
다음에, 도 3e에 나타내는 박리 공정에서는, 임프린트롤(2)은, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b) 및 그 연직 방향 상방에 배치되는 가이드롤(3)과 등속으로 상류측으로 이동함으로써, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카가 균일한 상태로, 몰드(금형)(14)의 표면으로부터 박리된다. 즉, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카 및 몰드(금형)(14)에 손상을 주지 않고 박리하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시예의 미세 구조 전사 장치(1)에 의하면, 임프린트롤(2)이 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b) 및 그 연직 방향 상방에 배치되는 가이드롤(3)과 등속으로, 하류측 및 상류측으로 왕복 이동함으로써, 용이하게 레플리카를 형성하는 것이 가능해진다.
계속해서, 도 4a 내지 도 4k를 이용하여, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a), 임프린트롤(2) 및 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)의 동작에 관하여 상세하게 설명한다. 도 4a에 나타내는 바와 같이, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)은 하류측으로 이동하고, 몰드(금형)(14)의 하류측 단부를 넘는 위치에서 정지한다. 이 때, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a)과 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)의 축심간의 거리(L1)는, 예를 들면 4000mm이다. 또한, 몰드(금형)(14)의 표면에 형성된 미세 요철 패턴의 존재 영역인 미세 패턴 영역의 길이(L2)는, 예를 들면 65inch 등이다. 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a), 임프린트롤(2) 및 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)의 사이를 반송되는 시트 형상체(필름)(4)의 연직 방향 상방에는, 2개의 상류측 촬상부(17a) 및 2개의 하류측 촬상부(17b)가 위치 부여되어 있고, 레이저 마커(10)에 의해 미리 시트 형상체(필름)(4)에 부가된, 미세 패턴 영역의 시단 및 종단에 대응하는 위치의 마커를 검출한다. 또한, 시트 형상체(필름)(4)의 반송은, 하나의 셀에 상당하는 길이분(分), 권취기(6)의 구동에 의해 피치 보내기되어 있다.
도 4b에 나타내는 바와 같이, 4개소의 마커가, 상류측 촬상부(17a) 및 하류측 촬상부(17b)에 의해 검출되면, 당해 검출된 4개소의 마커를 기준으로 하여, 몰드(금형)(14)를 탑재하는 스테이지(11)가, 예를 들면, 회전 방향(θ)으로 회전하여, 4개소의 마커와 미세 패턴 영역의 시단 및 종단이 포개지도록 위치 결정된다. 위치 결정의 확인에 관해서도, 상류측 촬상부(17a) 및 하류측 촬상부(17b)에 의한 촬상화상에 기초하여 실행된다.
위치 결정이 완료되면, 도 4c에 나타내는 바와 같이 종단면이 대략 L자 형상인 필름 클램프(16)가 시트 형상체(필름)(4)를 몰드(금형)(14)의 표면에 가압하여 클램프한다. 또한, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a)도 클램프한다.
다음에, 도 4d에 나타내는 바와 같이, 임프린트롤(2)이 하강하고, 도 4e에 나타내는 바와 같이, 그때까지, 몰드(금형)(14)의 하류측 단부를 넘는 위치에서 정지하고 있던 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)은, 임프린트롤(2)과 소정의 위치 관계가 되도록, 상류측으로 이동한다. 이 때, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)은, 임프린트롤(2)보다 연직 방향 상방에 위치하고, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a)보다 상류측에 위치한다. 따라서, 임프린트롤(2)에 의해 가압되는 위치로부터 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)에 걸리는 시트 형상체(필름)(4)는, 몰드(금형)(14)의 표면과 소정의 각도를 이루게 된다.
도 4f에 나타내는 바와 같이, 임프린트롤(2)은, 시트 형상체(필름)(4)를 가압하면서, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)과 등속으로, 몰드(금형)(14)의 하류측 단부를 넘는 위치까지 이동한다. 임프린트롤(2)과 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)이 등속으로 이동하는 것에 의해, 이들의 위치 관계는 일정한 그대로 하류측으로 이동함으로써, 시트 형상체(필름)(4)에 부여되는 장력의 변동은 생기지 않는다. 여기서, 예를 들면, 임프린트롤(2) 및 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)의 이동 속도는, 150mm/s이다.
계속해서, 도 4g에 나타내는 바와 같이, 경화광 조사기(8)가, 필름 클램프(16)의 바로 위까지 하강한다. 그리고, 경화광 조사기(8)는, 몰드(금형)(14)의 표면의 미세 패턴 영역에 미리 도포되고, 임프린트롤(2)에 의한 가압력에 의해 시트 형상체(필름)(4)에 압착된 광경화성 수지에, 시트 형상체(필름)(4)의 상방으로부터 자외선(경화광)을 조사하면서, 몰드(금형)(14)의 하류측 단부를 넘는 위치에 위치하는 임프린트롤(2)의 근방까지 이동한다. 이에 의해, 광경화성 수지는 경화하고, 시트 형상체(필름)(4)에 몰드(금형)(14)의 표면에 형성된 미세 요철 패턴이 반전 전사된다.
도 4i에 나타내는 바와 같이, 다음에, 필름 클램프(16)는 상승하여, 몰드(금형)(14)로부터 퇴피한다. 그리고, 임프린트롤(2)은, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)과 함께, 등속으로 상류로 이동을 개시한다. 도 4j에 나타내는 바와 같이, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)과 함께, 등속으로 임프린트롤(2)이 상류측으로 이동함으로써, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카는 균일한 상태로, 몰드(금형)(14)의 표면에 형성된 미세 요철 패턴으로부터 박리된다. 임프린트롤(2)이 몰드(금형)(14)의 상류측 단부 근방에 도달할 때까지, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a)은 계속 클램프된다. 마지막으로, 도 4k에 나타내어지는 바와 같이, 임프린트롤(2)이 몰드(금형)(14)의 상류측 단부 근방에 도달하면, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a)은 클램프로부터 개방되고, 임프린트롤(2) 및 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)은 상승하여, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 1셀분의 레플리카가 얻어진다.
도시하지 않지만, 그 후, 권취기(6)는, 적어도 1셀분의 길이(피치)의 시트 형상체(필름)(4)를 권취함으로써, 권출기(5)는, 시트 형상체(필름)(4)를 피치 보내기한다. 그 후, 도 4a 내지 도 4k에 나타내는 동작을 반복(스텝·앤드·리피트)함으로써, 시트 형상체(필름)(4)에, 동일한 몰드(금형)(14)로부터 전사된 복수의 레플리카를 고착한다.
또한, 상술한 도 3a 내지 도 3e에 있어서는, 나노 임프린트 동작 공정과 경화광 조사 공정을 동시에 실행하는 경우를 나타냈지만, 도 4a 내지 도 4k에 있어서는, 나노 임프린트 동작 공정 완료 후에 경화광 조사 공정을 실행하는 구성으로 하고 있는 점이 상이하다. 이와 같이, 나노 임프린트 동작 공정과 경화광 조사 공정을 동시에 실행해도, 또는, 나노 임프린트 동작 공정 완료 후에 경화광 조사 공정을 실행해도 어느 쪽이어도 된다. 또한, 경화광 조사 공정에 관련되는 택트는, 광경화성 수지의 광경화 특성, 수지의 도포량, 필름 및 기판 재료와의 고착 특성 등에 의한 조사 프로세스 특성(조사 속도·조사 에너지 등)에 의존하고, 도시되지 않은 경화광 조사기 제어 기구에 의해, 조사 개시 타이밍, 경화광 조사기 이동 속도 및 조사 시간을 임의로 컨트롤할 수 있다.
도 5는, 레플리카 형성 시의 프로세스의 개요를 나타내는 도로서, (A)는 필름 위치 맞춤, (B)는 가압(임프린트), (C)는 경화광 조사, (D)는 박리, 및 (E)는 레플리카 형성 완료 시를 나타내는 도이다. 도 5(A)에서는 표면에 미세 요철 패턴이 형성된 몰드(금형)(14)에 미리 광경화성 수지인 레진(19)이 도포된 상태에서, 시트 형상체(필름)(4)를 위치 맞춤한다. 그 후, 도 5(B)에서는 임프린트롤(2)에 의해 시트 형상체(필름)(4)를 레진(19)에 가압하면서 하류측으로 이동한다. 도 5(C)에서는, 레진(19)에 압착된 시트 형상체(필름)(4)에, 경화광 조사기(8)로부터 자외선(경화광)을 조사하면서, 경화광 조사기(8)는 하류측으로 이동한다. 도 5(D)에서는, 임프린트롤(2)이 상류측으로 이동함으로써, 경화 후의 레진이 고착된 시트 형상체(필름)(4)가 몰드(금형)(14)로부터 박리된다. 도 5(E)에서는, 완전히 몰드(금형)(14)로부터 박리함으로써, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카(20)가 형성된다.
(유리 기판으로의 패턴 형성 시에 있어서의 미세 구조 전사 장치의 동작)
이하에, 미세 구조 전사 장치(1)에 의해, 유리 기판에 레플리카에 의한 미세 요철 패턴을 형성(전사)하는 동작에 관하여 설명한다. 도 6은, 도 1에 나타내는 미세 구조 전사 장치의 개략 구성을 나타내는 측면도로서, 유리 기판에 레플리카에 의한 미세 요철 패턴 전사 시의 측면도이고, 도 7은, 도 6에 나타내는 미세 구조 전사 장치의 평면도이다. 상술한 도 1 및 도 2와 상이한 점은, 스테이지(11)에, 몰드(금형)(14)가 탑재되는 구성 대신에, 유리 기판(15)을 탑재하는 구성으로 한 것에 있다. 따라서, 여기서는, 도 6 및 도 7에 관한 설명을 생략한다.
상술한 도 3a 내지 도 3e에 나타낸 각 공정에 있어서, 스테이지(11)에, 미리 광경화성 수지가 도포된 유리 기판(15)이 탑재되고, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 미세 요철 패턴을 표면에 가지는 레플리카를, 임프린트롤(2)에 의해 유리 기판(15)의 광경화성 수지에 가압하면서, 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)과 등속으로 하류측으로 이동한다. 또한, 임프린트롤(2)에 추종하도록, 자외선(경화광)을 조사하면서 하류측으로 이동하는 경화광 조사기(8)에 의해, 유리 기판(15)의 광경화성 수지가 경화되고, 도 3e에 나타내는 바와 같이, 경화된 광경화성 수지를 가지는 유리 기판(15)으로부터 레플리카를 박리함으로써, 유리 기판(15)의 표면에, 미세 요철 패턴이 형성된다.
또한, 상술한 도 4a 내지 도 4k에 나타낸, 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a), 임프린트롤(2), 및 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)의 동작에 관해서도, 미리 광경화성 수지가 도포된 몰드(금형)(14) 대신에, 미리 광경화성 수지가 도포된 유리 기판(15)으로 하여, 상술한 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)(3a), 임프린트롤(2), 및 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)(3b)의 동작에 의해, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카의 미세 요철 패턴을 유리 기판(15) 상에 형성(전사)하는 것이다. 또한, 레플리카를 사용 한계수, 예를 들면, 수백 회에 도달한 시점에서, 권취기(6)는, 적어도 1셀분의 길이(피치)의 시트 형상체(필름)(4)를 권취함으로써, 권출기(5)는, 시트 형상체(필름)(4)를 피치 보내기한다. 이에 의해, 새로운 레플리카에 의해, 다시 도 4a 내지 도 4k의 동작을 반복하여, 복수의 유리 기판(15) 상에 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하여 패턴 형성하는 것이다.
이와 같이, 시트 형상체(필름)(4)를 피치 보내기하는 것만으로, 새로운 레플리카로의 교환이 가능해지기 때문에, 레플리카 교환과 준비 작업에 있어서의 비용을 저감할 수 있다.
또한, 동일한 미세 구조 전사 장치(1)에서 레플리카를 연속적으로 복수 시트 형상체(필름)에 고착할 수 있고, 또한 그 후, 유리 기판에 레플리카를 이용하여 패턴 형성하는 것이 가능해지기 때문에, 스루풋의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
도 8은, 유리 기판으로의 패턴 형성 시의 프로세스의 개요를 나타내는 도로서, (A)는 레플리카 위치 맞춤, (B)는 가압(임프린트), (C)는 경화광 조사, (D)는 박리, 및 (E)는 유리 기판으로의 패턴 형성 완료 시를 나타내는 도이다. 도 8(A)에서는 미리 표면에 광경화성 수지인 레진(19)이 도포된 유리 기판(15)에, 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카(20)를 위치 맞춤한다. 그 후, 도 8(B)에서는 임프린트롤(2)에 의해 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카(20)를, 레진(19)이 도포된 유리 기판(15)에 가압하면서 하류측으로 이동한다. 도 8(C)에서는, 유리 기판(15) 상의 레진(19)에, 시트 형상체(필름)(4)에 고착되는 레플리카(20)를 투과하여, 경화광 조사기(8)로부터 자외선(자외광)을 조사하면서, 경화광 조사기(8)는 하류측으로 이동한다. 도 8(D)에서는, 임프린트롤(2)이 상류측으로 이동함으로써, 경화 후의 레진(19)을 가지는 유리 기판(15)으로부터, 시트 형상체(필름)(4)에 고착되는 레플리카(20)가 박리된다. 도 8(E)에서는, 완전히 유리 기판(15)으로부터 시트 형상체(필름)(4)에 고착된 레플리카(20)를 박리함으로써, 유리 기판(15) 상에 레플리카의 미세 요철 패턴이 형성된다.
또한, 본 실시예에서는, 미세 구조 전사 장치(1)에서, 시트 형상체(필름)(4)에 연속적으로 복수의 레플리카(20)를 고착시킨 후, 미리 광경화성 수지가 도포된 유리 기판(15)에 레플리카(20)에 의해, 미세 요철 패턴을 전사(형성)하는 구성으로 했지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 실시예의 미세 구조 전사 장치(1)에서, 시트 형상체(필름)(4)에 연속적으로 복수의 레플리카(20)를 고착시킨 후, 당해 레플리카를 이용하여 다른 장치에서 유리 기판에 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하는 구성으로 해도 된다.
본 실시예에 의하면, 시트 형상체(필름)에 연속적으로 복수의 레플리카를 고착할 수 있는 미세 구조 전사 장치 및 미세 구조 전사 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시예에 의하면, 시트 형상체에 연속적으로 복수의 레플리카를 고착할 수 있는 점으로부터, 레플리카 형성의 스루풋의 향상이 도모된다.
또한, 가령, 본 실시예의 미세 구조 전사 장치에서, 레플리카 형성과 유리 기판 상으로의 레플리카의 미세 요철 패턴의 전사에 의한 패턴 형성을 행하면, 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중, 하나의 레플리카가 사용 한계에 도달한 경우라도, 시트 형상체를 피치 보내기하는 것만으로, 다음의 새로운 레플리카의 사용이 가능해지는 점으로부터, 레플리카의 교환과 준비 작업에 있어서의 비용을 저감할 수 있다.
[실시예 2]
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 실시예 2의 미세 구조 전사 장치의 평면도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는, 레플리카 연속 형성 장치(21), 광경화성 수지 도포 기구(22), 레플리카 형상 검사 장치(31), 및 패턴 형성 장치(41)로 구성한 점이 실시예 1과 상이하다. 특히, 레플리카 형성용으로 레플리카 연속 형성 장치(21)를 마련하고, 당해 레플리카 연속 형성 장치(21)에 몰드(금형)에 광경화성 수지를 도포하는 광경화성 수지 도포 기구(22)를 마련한 점이 상이하고, 또한, 유리 기판 상에 레플리카를 이용하여 미세 요철 패턴을 형성하기 전에, 레플리카의 형상을 검사하는 레플리카 형상 검사 장치(31)를 마련한 점이 실시예 1과 상이하다. 실시예 1과 마찬가지의 구성 요소에 동일 부호를 붙여, 이하에서는 실시예 1과 중복되는 설명을 생략한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 레플리카 연속 형성 장치(21)의 구성은, 상술한 실시예 1에 나타낸 미세 구조 전사 장치(1)와 대략 마찬가지이다. 몰드(금형)(14)를 스테이지에 반입하기 전에, 광경화성 수지 도포 기구(22)에서, 몰드(금형)(14)의 표면에 형성된 미세 요철 패턴에 광경화성 수지를 도포한다. 또한, 광경화성 수지 도포 기구(22)로서, 예를 들면, 잉크젯 프린터 등이 이용된다. 광경화성 수지가 도포된 몰드(금형)(14)는, 스테이지에 탑재되고, 임프린트롤(2), 가이드롤(3), 권출기(5) 및 권취기(6) 등의 동작에 의해, 상술한 실시예 1과 마찬가지로, 시트 형상체(필름)(4)에 연속적으로 복수의 레플리카(20)가 고착된다.
레플리카 연속 형성 장치(21)에서 형성된 레플리카(20)는, 레플리카 형상 검사 장치(31)에 보내지고, 레플리카(20)에 형성(전사)된 미세 요철 패턴에, 결함 또는 불량이 생기지 않았는지 검사가 실행된다. 레플리카 형상 검사 장치(31)에 이용되는 형상 검사 장치로서는, 예를 들면, 원자간력 현미경(Atomic Force Microscope:AFM), 또는, 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope:SEM), 광학식 검사 장치인 스케터로미트리(Scatterometory) 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도 AFM을 이용하는 것이 바람직하다.
레플리카 형상 검사 장치(31)에서, 불량 레플리카로 판정된 경우에는, 불량이 특정된 셀의 정보(배치, 불량 내용 등)를 인식하여, 도시하지 않은 기억부에 기억한다. 레플리카 형상 검사 장치(31)와 패턴 형성 장치(41)는, 네트워크 등을 개재하여, 불량 셀의 불량 정보를 공유한다.
패턴 형성 장치(41)는, 상류 장치로부터 반입되는 광경화성 수지가 도포된 유리 기판(15)을 패턴 형성 장치(41)에 반송하거나, 또는, 패턴 형성 장치(41)에서 미세 요철 패턴이 형성된 유리 기판(15)을 하류 장치에 반송하는 반송 기구(42)를 구비한다. 또한, 패턴 형성 장치(41)는, 반송 기구(42)로부터 반입되는 광경화성 수지가 도포된 유리 기판(15)을 갠트리(13) 내에 수용하고, 그곳으로부터, 상술한 실시예 1에 나타낸 미세 구조 전사 장치(1)와 마찬가지의 권출기(5) 및 권취기(6), 나아가서는 도시하지 않은 각종 롤을 구비하여, 레플리카(20)의 미세 요철 패턴을, 유리 기판(15)에 패턴 형성(전사)한다.
본 실시예에 의하면, 레플리카 연속 형성 장치(21)에서 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착할 수 있는 점으로부터, 실시예 1과 마찬가지로, 레플리카 교환의 준비 시간을 저감하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시예에 의하면, 레플리카 형상 검사 장치(31)에서 불량 판정된 셀을 패턴 형성 장치(41)에서, 자동적으로 스킵할 수 있어, 우량품의 레플리카만을 이용한 미세 요철 패턴 형성이 가능해지기 때문에, 미세 요철 패턴이 표면에 형성된 유리 기판의 수율을 향상시키는 것이 가능해진다.
[실시예 3]
도 10은, 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 실시예 3의 미세 구조 전사 장치의 평면도이다. 본 실시예에서는, 미세 구조 전사 장치가 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구 및 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구를 구비하는 점이 실시예 1 및 실시예 2와 상이하다. 실시예 1 및 실시예 2와 마찬가지의 구성 요소에 동일한 부호를 붙여, 이하에서는 중복되는 설명을 생략한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 미세 구조 전사 장치(1a)는, 갠트리(13)를 사이에 두고 그 양측에 각각, 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구(22a) 및 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)를 구비한다. 여기서, 도 10에 있어서, 미세 구조 전사 장치(1a)의 길이 방향을 X방향, 미세 구조 전사 장치(1a)의 폭 방향을 Y방향으로 정의한다. 스테이지(11)에 탑재되어 갠트리(13) 내에 반입되는 몰드(금형)(14)가 위치하는 측에 배치되는 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구(22a)는, Y방향으로 왕복 이동 가능하며, 스테이지(11)에 탑재되어 갠트리(13) 내에 반입되는 몰드(금형)(14)에 광경화성 수지를 도포하도록 구성되어 있다. 또한, 스테이지(11)에 탑재되어 갠트리(13) 내에 반입되는 유리 기판(15)이 위치하는 측에 배치되는 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)는, Y방향으로 왕복 이동 가능하며, 스테이지(11)에 탑재되어 갠트리(13) 내에 반입되는 유리 기판(15)에 광경화성 수지를 도포하도록 구성되어 있다. 이들 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구(22a) 및 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)로서, 예를 들면, 잉크젯 프린터 등이 이용된다.
다음에, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 미세 구조 전사 장치(1a)의 동작에 관하여 설명한다. 도 11a는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 몰드의 스테이지로의 세팅 상태를 나타내는 도이다. 도 11a에 나타내는 바와 같이, 스테이지(11)에 몰드(금형)(14)가 세팅(탑재)된다. 이 때, 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구(22a)는, 초기 위치에 대기하고 있다. 도 11b는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 광경화성 수지 도포 및 몰드 위치 결정 상태를 나타내는 도이다. 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구(22a)는, Y방향으로 이동하여, 스테이지(11)에 탑재되는 몰드(금형)(14)가 갠트리(13) 내에 반입되는 위치로 이동한다. 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구(22a)는, 스테이지(11)에 탑재되는 몰드(금형)(14)가 갠트리(13) 내에 반입될 때에, 몰드(금형)(14)의 표면에 광경화성 수지를 도포한다. 도 11c는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 레플리카 연속 형성 상태를 나타내는 도이다. 도 11c에서는 상술한 실시예 1에 나타낸 바와 같이, 도시하지 않은 시트 형상체(필름)에, 몰드(금형)(14)의 표면에 형성된 미세 요철 패턴이 반전 전사된 레플리카가 형성된다. 도 11d는, 레플리카 형성 프로세스에 있어서의 몰드 복귀 상태를 나타내는 도이다. 레플리카 형성 후, 몰드(금형)(14)는 스테이지(11)에 탑재된 상태에서 갠트리 밖으로 반출된다.
다음에, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 미세 구조 전사 장치(1a)의 동작에 관하여 설명한다. 도 12a는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 유리 기판의 스테이지로의 세팅 상태를 나타내는 도이다. 도 12a에 나타내는 바와 같이, 스테이지(11)에 유리 기판(15)이 세팅(탑재)된다. 이 때, 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)는, 초기 위치에 대기하고 있다. 도 12b는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 광경화성 수지 도포 및 유리 기판 위치 결정 상태를 나타내는 도이다. 도 12b에 나타내는 바와 같이, 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)는, Y방향으로 이동하여, 스테이지(11)에 탑재되는 유리 기판(15) 중 패턴 형성이 행해지는 영역으로서 갠트리(13) 내에 반입되는 위치로 이동한다. 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)는, 스테이지(11)에 탑재되는 유리 기판(15)이 갠트리(13) 내에 반입될 때에, 유리 기판(15) 중 패턴 형성이 행해지는 영역에 광경화성 수지를 도포한다. 도 12c는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 패턴 연속 형성 상태를 나타내는 도이다. 갠트리(13) 내에서, 스테이지(11)로 되는 유리 기판(15) 중, 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)에 의해 광경화성 수지가 도포된 영역에 대하여 레플리카(20)의 미세 요철 패턴이 형성(전사)된다. 도 12d는, 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스에 있어서의 유리 기판 복귀 상태를 나타내는 도이다. 유리 기판(15)으로의 패턴 형성 후, 유리 기판(15)은 스테이지(11)에 탑재된 상태에서 갠트리 밖으로 반출된다.
본 실시예에 의하면, 레플리카 형성 프로세스 시 및 유리 기판으로의 패턴 형성 프로세스 시에 있어서, 각각 독립적으로 동작 가능한 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구(22a) 및 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구(22b)를 구비함으로써, 동일한 미세 구조 전사 장치(1a)에서, 광경화성 수지의 도포부터, 레플리카 연속 형성, 나아가서는 유리 기판(15)으로의 패턴 형성까지 행하는 것이 가능해져, 작업성이 향상한다.
[실시예 4]
도 13은, 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 실시예 4의 미세 구조 전사 장치의 정면도(도 1 및 도 6에 있어서의 A방향 화살표에서 본 도)이고, 도 14는, 도 13에 있어서의 A방향 화살표에서 본 도이다. 본 실시예에서는, 임프린트롤의 외주면에 우레탄 고무 라이닝을 가지고, 임프린트롤의 바로 위에 백업롤 기구를 마련한 점이 실시예 1 내지 실시예 3과 상이하다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 미세 구조 전사 장치는, 임프린트롤(2)의 긴 쪽 방향의 양단부 부근의 상방에 각각 배치되는 한 쌍의 Z축 구동부(51), 및 각각의 Z축 구동부(51)의 하방에 배치되고, 하중을 감시하기 위한 로드셀(52)을 구비한다. 또한, 도 14에 나타내는 바와 같이, 임프린트롤(2)은, 그 외주면에 우레탄 고무 라이닝(56)을 가지고, 임프린트롤(2)의 바로 위에 백업롤 기구(55)를 구비한다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 백업롤 기구(55)는, 임프린트롤(2)의 긴 쪽 방향을 따라, 소정의 간격으로 이간하여 복수 마련되어 있다. 이러한 복수의 백업롤 기구에 의해, 높이 및 가압력을 개별적으로 조정 가능하다. 또한, 도 13에 나타내는 예에서는 스테이지(11)에 몰드(금형)(14)가 탑재된 상태, 즉, 시트 형상체(필름)(4)에 연속적으로 복수의 레플리카를 고착하는 경우로 하고 있지만, 유리 기판(15)에 레플리카를 이용하여 미세 요철 패턴을 전사하는 경우에 있어서는, 스테이지(11)에 유리 기판(15)이 탑재된다.
본 실시예에 의하면, 백업롤 기구(55)에 의해 임프린트롤(2)의 높이 및 가압력을 개별적으로 조정할 수 있는 점으로부터, 임프린트롤(2) 자체의 휨을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 추가로, 백업롤 기구(55)에 의해 임프린트롤(2)의 높이 및 가압력을 개별적으로 조정할 수 있는 점으로부터, 임프린트롤(2)에 의해 시트 형상체(필름)를 몰드(금형)에 대하여 유연하게 추종하여 균일한 압력으로 임프린트하는 것이 가능해진다.
또한, 추가로, 백업롤 기구(55)에 의해 임프린트롤(2)의 높이 및 가압력을 개별적으로 조정할 수 있는 점으로부터, 복수의 몰드(금형) 사용 시에 있어서의, 몰드(금형)간의 상호 단차를 흡수하고, 유연하게 추종하여 균일한 압력으로 임프린트하는 것이 가능해진다. 또한, 추가로, 고점도의 수지 재료에 대하여, 백업롤 기구(55)에 의해 균일하게 압력을 전달함으로써 고정밀도의 임프린트하는 것이 가능해진다. 또한, 추가로, 임프린트 완료하고 광경화성 수지의 경화 후, 박리성이 나쁜 필름이나 고착력이 강한 광경화성 수지에 대하여, 백업롤 기구(55)에 의해 박리 시의 롤러 퇴피를 방지함과 함께 균일한 박리력(장력)에 의해 확실하게 필름 박리하는 것이 가능해진다.
또한, 도 13에서는, 백업롤 기구(55)를 임프린트롤(2)의 긴 쪽 방향을 따라, 소정의 간격으로 이간하여 복수 마련하는 구성으로 했지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 임프린트롤(2)의 긴 쪽 방향의 임의인 1개소에 배치하는 구성으로 해도 된다. 또한, 백업롤 기구(55)의 설치수는, 적절히 필요에 따라 설정하면 된다.
또한, 백업롤 기구(55)의 설치 시의 배열은, 도시된 1열에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 임프린트롤(2)의 외주 상에 2열, 3열 등 복수 열, 백업롤 기구(55)를 배치하는 구성으로 해도 된다.
이상의 실시예 1~4의 기재를 정리하면, 실시예의 미세 구조 전사 장치는, 다음의 특징을 가지고 있다.
(1) 미세 구조 전사 장치는, 가요성을 가지는 시트 형상체를 권회하여 당해 시트 형상체를 권출하는 권출기와, 복수의 가이드롤을 개재하여 반송되는 상기 시트 형상체를 권취하는 권취기와, 상기 권출기와 상기 권취기의 사이에 배치되고, 미세 요철 패턴이 형성된 표면에 광경화성 수지가 도포된 몰드를 탑재하는 스테이지와, 상방으로부터 상기 시트 형상체를 상기 몰드에 가압하면서, 적어도 상기 몰드의 양단부 사이를 왕복 이동하는 임프린트롤과, 상기 몰드에 가압된 상기 시트 형상체에 경화광을 조사하는 경화광 조사기를 구비하고, 상기 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착하는 것을 특징으로 한다.
(2) (1)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 임프린트롤은, 상기 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중 하나의 레플리카를, 상기 시트 형상체를 개재하여, 상기 스테이지에 탑재되어 표면에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 가압하면서, 적어도 상기 기판의 양단부 사이를 왕복 이동하고, 상기 경화광 조사기는, 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 상기 임프린트롤에 의해 가압된 상기 시트 형상체 및 상기 레플리카를 개재하여 경화광을 조사하고, 상기 광경화성 수지가 경화 후에 상기 임프린트롤에 의해 상기 시트 형상체를 박리함으로써, 상기 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하는 것을 특징으로 한다.
(3) (1) 또는 (2)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 복수의 가이드롤 중, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 상류측에 위치하는 제 1 가이드롤과, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 하류측에 위치하는 제 2 가이드롤을 구비하고, 상기 제 2 가이드롤은, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 상기 임프린트롤보다 상방에 위치하고, 상기 임프린트롤과 함께 등속으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
(4) (3)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 상기 몰드 또는 상기 기판의 단부 중 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상류측에 위치하는 단부에 상기 시트 형상체를 클램프하는 필름 클램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.
(5) (4)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 경화광 조사기는, 상기 임프린트롤과 상기 제 1 가이드롤의 사이에 위치하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 경화광을 조사하면서 상기 임프린트롤 및 상기 제 2 가이드롤에 추종하도록 하류측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
(6) (4)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 경화광 조사기는, 상기 임프린트롤과 상기 제 1 가이드롤의 사이에 위치하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 상기 제 2 가이드롤과 함께 등속으로 하류측으로 이동한 후에, 경화광을 조사하면서 하류측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
(7) (5) 또는 (6)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 몰드 및/또는 상기 기판에 상기 광경화성 수지를 도포하는 광경화성 수지 도포 기구를 가지는 것을 특징으로 한다.
(8) (4)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 임프린트롤의 높이 및 가압력을 개별적으로 조정할 수 있는 백업롤 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
(9) (8)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 백업롤 기구는, 상기 임프린트롤의 긴 쪽 방향을 따라 소정의 간격으로 이간하여 복수 구비하는 것을 특징으로 한다.
(10) (8) 또는 (9)의 미세 구조 전사 장치에 있어서, 상기 백업롤 기구는, 상기 임프린트롤의 바로 위에 상기 임프린트롤의 외주면과 접촉하도록 배치되는 백업롤을 가지는 것을 특징으로 한다.
(11) 미세 구조 전사 방법은, 가요성을 가지는 시트 형상체를 권회하여 당해 시트 형상체를 권출하는 권출기와, 복수의 가이드롤을 개재하여 반송되는 상기 시트 형상체를 권취하는 권취기와, 상기 권출기와 상기 권취기의 사이에 배치되고, 미세 요철 패턴이 형성된 표면에 광경화성 수지가 도포된 몰드를 탑재하는 스테이지를 구비하는 미세 구조 전사 장치를 이용한 미세 구조 전사 방법으로서, 임프린트롤이 상방으로부터 상기 시트 형상체를 상기 몰드에 가압하면서, 적어도 상기 몰드의 양단부 사이를 왕복 이동하는 동안에 몰드에 가압된 상기 시트 형상체에 경화광을 조사하고, 상기 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착하는 것을 특징으로 한다.
(12) (11)의 미세 구조 전사 방법에 있어서, 상기 임프린트롤이, 상기 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중 하나의 레플리카를, 상기 시트 형상체를 개재하여, 상기 스테이지에 탑재되어 표면에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 가압하면서, 적어도 상기 기판의 양단부 사이를 왕복 이동하는 동안에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 상기 임프린트롤에 의해 가압된 상기 시트 형상체 및 상기 레플리카를 개재하여 경화광을 조사하고, 상기 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 변형례가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위하여 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어느 실시예의 구성의 일부를 다른 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한, 어느 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시예의 구성의 일부에 관하여, 다른 실시예의 구성의 추가·삭제·치환하는 것이 가능하다.
1, 1a : 미세 구조 전사 장치
2 : 임프린트롤
3 : 가이드롤
3a : 상류측 가이드롤(제 1 가이드롤)
3b : 하류측 가이드롤(제 2 가이드롤)
4 : 시트 형상체(필름)
5 : 권출기
6 : 권취기
7 : 댄서롤
8 : 경화광 조사기
9 : 드라이 클리너
10 : 레이저 마커
11 : 스테이지
12 : 클리닝롤
13 : 갠트리
14 : 몰드(금형)
15 : 유리 기판
16 : 필름 클램프
17a : 상류측 촬상부
17b : 하류측 촬상부
18 : 촬상부 지지부
19 : 레진
20 : 레플리카
21 : 레플리카 연속 형성 장치
22 : 광경화성 수지 도포 기구
22a : 레플리카용 광경화성 수지 도포 기구
22b : 유리 기판용 광경화성 수지 도포 기구
31 : 레플리카 형상 검사 장치
41 : 패턴 형성 장치
42 : 반송 기구
51 : Z축 구동부
52 : 로드셀
55 : 백업롤 기구
56 : 우레탄 고무 라이닝

Claims (18)

  1. 가요성을 가지는 시트 형상체를 권회하여 당해 시트 형상체를 권출하는 권출기와,
    복수의 가이드롤을 개재하여 반송되는 상기 시트 형상체를 권취하는 권취기와,
    상기 권출기와 상기 권취기의 사이에 배치되고, 미세 요철 패턴이 형성된 표면에 광경화성 수지가 도포된 몰드를 탑재하는 스테이지와,
    상방으로부터 상기 시트 형상체를 상기 몰드에 가압하면서, 적어도 상기 몰드의 양단부 사이를 왕복 이동하는 임프린트롤과,
    상기 몰드에 가압된 상기 시트 형상체에 경화광을 조사하는 경화광 조사기를 구비하고,
    상기 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착하는 미세 구조 전사 장치로서,
    상기 복수의 가이드롤 중, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 상류측에 위치하는 제 1 가이드롤과, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 하류측에 위치하는 제 2 가이드롤을 구비하고,
    상기 제 2 가이드롤은, 상기 시트 형상체의 위치 결정 시에는 하류측으로 이동하여, 상기 몰드의 하류측 단부를 넘는 위치에서 정지하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 하류측으로 이동하여 나노 임프린트 동작하는 경우, 상기 임프린트롤과 소정의 거리가 되는 위치까지 상류측으로 이동하여, 상기 임프린트롤보다 상방에 위치하고, 상기 임프린트롤과 함께 등속으로 이동하여, 상기 임프린트롤과 상기 제 2 가이드롤의 위치 관계가 일정한 그대로 이동하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임프린트롤은, 상기 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중 하나의 레플리카를, 상기 시트 형상체를 개재하여, 상기 스테이지에 탑재되어 표면에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 가압하면서, 적어도 상기 기판의 양단부 사이를 왕복 이동하고,
    상기 경화광 조사기는, 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 상기 임프린트롤에 의해 가압된 상기 시트 형상체 및 상기 레플리카를 개재하여 경화광을 조사하고, 상기 광경화성 수지가 경화 후에 상기 임프린트롤에 의해 상기 시트 형상체를 박리함으로써, 상기 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 상기 몰드 또는 상기 기판의 단부 중 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상류측에 위치하는 단부에 상기 시트 형상체를 클램프하는 필름 클램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경화광 조사기는, 상기 임프린트롤과 상기 제 1 가이드롤의 사이에 위치하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 경화광을 조사하면서 상기 임프린트롤 및 상기 제 2 가이드롤에 추종하도록 하류측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 경화광 조사기는, 상기 임프린트롤과 상기 제 1 가이드롤의 사이에 위치하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 상기 제 2 가이드롤과 함께 등속으로 하류측으로 이동한 후에, 경화광을 조사하면서 하류측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 몰드 및/또는 상기 기판에 상기 광경화성 수지를 도포하는 광경화성 수지 도포 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 몰드 및/또는 상기 기판에 상기 광경화성 수지를 도포하는 광경화성 수지 도포 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 임프린트롤의 높이 및 가압력을 개별적으로 조정할 수 있는 백업롤 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 백업롤 기구는, 상기 임프린트롤의 긴 쪽 방향을 따라 소정의 간격으로 이간하여 복수 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 백업롤 기구는, 상기 임프린트롤의 바로 위에 상기 임프린트롤의 외주면과 접촉하도록 배치되는 백업롤을 가지는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 장치.
  11. 가요성을 가지는 시트 형상체를 권회하여 당해 시트 형상체를 권출하는 권출기와, 복수의 가이드롤을 개재하여 반송되는 상기 시트 형상체를 권취하는 권취기와, 상기 권출기와 상기 권취기의 사이에 배치되고, 미세 요철 패턴이 형성된 표면에 광경화성 수지가 도포된 몰드를 탑재하는 스테이지를 구비하는 미세 구조 전사 장치를 이용한 미세 구조 전사 방법으로서,
    임프린트롤이 상방으로부터 상기 시트 형상체를 상기 몰드에 가압하면서, 적어도 상기 몰드의 양단부 사이를 왕복 이동하는 동안에 몰드에 가압된 상기 시트 형상체에 경화광을 조사하고, 상기 시트 형상체에 복수의 레플리카를 연속적으로 고착하는 미세 구조 전사 방법이며,
    상기 복수의 가이드롤 중, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 상류측에 위치하는 제 1 가이드롤과, 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상기 임프린트롤에 인접하여 하류측에 위치하는 제 2 가이드롤을 구비하고,
    상기 제 2 가이드롤은, 상기 시트 형상체의 위치 결정 시에는 하류측으로 이동하여, 상기 몰드의 하류측 단부를 넘는 위치에서 정지하고, 상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 하류측으로 이동하여 나노 임프린트 동작하는 경우, 상기 임프린트롤과 소정의 거리가 되는 위치까지 상류측으로 이동하여, 상기 임프린트롤보다 상방에 위치하고, 상기 임프린트롤과 함께 등속으로 이동하여, 상기 임프린트롤과 상기 제 2 가이드롤의 위치 관계가 일정한 그대로 이동하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 임프린트롤이, 상기 시트 형상체에 고착된 복수의 레플리카 중 하나의 레플리카를, 상기 시트 형상체를 개재하여, 상기 스테이지에 탑재되어 표면에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 가압하면서, 적어도 상기 기판의 양단부 사이를 왕복 이동하는 동안에 상기 광경화성 수지가 도포된 기판에 상기 임프린트롤에 의해 가압된 상기 시트 형상체 및 상기 레플리카를 개재하여 경화광을 조사하고, 상기 레플리카의 미세 요철 패턴을 전사하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 상기 몰드 또는 상기 기판의 단부 중 상기 시트 형상체의 반송 방향에 있어서 상류측에 위치하는 단부에 상기 시트 형상체를 클램프하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 임프린트롤이 상기 시트 형상체를 가압하면서 이동하는 경우, 상기 임프린트롤 및 상기 제 2 가이드롤과 함께 등속으로 하류측으로 이동하는 동안에 경화광을 조사하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 몰드 및/또는 상기 기판에 상기 광경화성 수지를 도포하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 임프린트롤의 높이 및 가압력을 개별적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 미세 구조 전사 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
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